浅谈大型泵站自动化与信息化管理的衔接

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:王世豪
[导读] 摘要:随着科学技术的不断发展和完善,大型泵站逐步推进自动化系统。
        渭南市东雷二期抽黄工程管理中心  陕西省渭南市  714000
        摘要:随着科学技术的不断发展和完善,大型泵站逐步推进自动化系统。然而,在我国大型泵站自动化管理和信息化管理实践过程中,还存在一些疏漏,对智能化信息的把握不够,导致信息管理中关键数据的准确性大打折扣。
        关键词:大型泵站自动化;信息化管理;衔接
        引言
        从发展现状的角度来看我国泵站,因为多数大型泵站是建于上世纪年代,限于条件,如经济,技术,缺乏自动监测设施和信息技术手段,在经营管理的过程中,所使用的人工控制,不但劳动强度大,而且管理效率极低。因此,对大型泵站进行自动化改造,实现自动化运行管理是十分必要的,应得到相关管理人员的充分重视。
        1大型泵站自动化基本原则
        大型泵站的自动化由供电系统自动化、PLC集散控制和数字视频闭路监控组成。实现大型泵站的自动化,一方面可以提高泵站的运行管理效率,实现设备的优化运行,延长泵站设备的使用寿命。另一方面,它能有效减少误操作,减少和杜绝操作事故的发生。可以说,实现大型泵站的自动化是现代社会发展的必然要求,也是泵站运行管理的必然趋势。在大型泵站的自动化过程中,应坚持以下基本原则:(1)效益最大化:泵站的自动化运行必须以经济效益最大化为目标。目前,一些泵站的运行时间很短,一些泵站设备还没有发挥相应的效益和功能,随着泵站的改造而被淘汰,造成了大量的资金浪费。因此,在泵站的自动化改造中,必须坚持效益最大化的原则。(2)实事求是:要真正实现泵站的全自动化,需要投入大量的现代化设备。因此,在泵站自动化系统的设计过程中,要结合泵站的实际情况,做好定位工作,而不是一味地追求完美。通过对泵站自动化程度的分析,可以选择三种类型的数据采集、部分系统自动化和综合自动化。(3)可靠性:可靠性是泵站自动化成败的关键。在自动化设计和改造过程中,要充分注意设备性能的选择和匹配,保证自动化系统的安全性和可靠性,在可靠性的基础上,保证设备的先进性和前瞻性。
        2自动化与信息化管理衔接应用分析
        (1)在原有设备控制DCS集散控制系统上进行了闸门综合自动化系统升级,实现了闸门远程控制,同时还做到了闸门的日常信息化管理,运用互联网技术构建了“基于RIA架构的大型泵站信息管理系统”,提高泵站自动化管理与信息化管理的安全性。该系统构建的过程中以自动化控制为核心,依照日常管理数据形成智能化决策方案,形成自动控制指令,可实现闸门的自动关闭和开启,完成系统的实时控制。这种控制方式能够依照实际情况进行自适应调整,减少了人工控制中的时间误差,在很大程度上提升了大型泵站运营成效,是新时期大型泵站管理中的重中之重。(2)构建了完整的监控体系。泵站利用各项技术,实现了对人员、技术、设备方面的全面监控,确保操作流程的正确性,以提高泵站运行管理水平。此外还能够对数据库信息实时监控,达到了泵站自动化与信息化管理衔接的目的。以智能监控装置为核心的智能采集系统能够实现大型泵站数据的实时采集,使数据更加全面、有效,为大型泵站管理提供了强有力的数据支撑。监控系统运营过程中能够在智能监测设备基础上对数据、信息等进行实时采集,依照数据处理和分析技术对大型泵站运行状态进行准确判断,对出现故障或超过风险阈值区域可直接进行报警或启动自动保护装置,以降低大型泵站可能出现的安全事故。
        3大型泵站自动化控制系统管理的有效策略
        3.1根据自动化控制系统和相关设备情况编制说明书
        大型泵站在经过自动化改造之后,相关操作人员和技术人员很难在短时间内对自动化控制系统的操作以及相关注意事项进行熟悉的了解和掌握,虽然他们对相关设备的情况具备详实的掌握,但是如何将现场设备和自动化控制系统进行有效的配合却是一个难点。

对此,泵站应该结合自动化改造的实际情况,将系统内容和现场设备情况进行整理归纳,编制简单易懂的说明,为工作人员提供一定的依据。同时,还需积极组织职工定期开展培训活动,通过理论知识和工作实践的相互印证促进职工综合素质水平的提高。
        3.2对操作级别进行合理的设置
        在自动化控制系统运行的过程中,任何一个操作失误都有可能导致严重的后果,因此要根据职工业务技能水平对其操作权限进行合理的设置。如,级别最低的人员只能进行设备运行参数的监视,无法通过上位机进行设备的开启和停止等操作。而高一级的职工则同时具备监视和操作的职权。最高级别的职工可以在上述两项权限的基础上,对新的操作人员进行培训,并对各管理人员的级别以及密码进行查看。此外,泵站应该每个一段时间进行一次考核,根据考核结果对职工的操作级别进行适当调整。
        3.3推动系统操作的简捷化
        为了尽可能地避免操作失误的发生,一方面要通过培训提升操作人员的业务技能水平,另一方面则要通过一定的措施使系统操作变得更加简单方便。例如,为上位机配备水系统、气系统、励磁系统等辅助系统,通过合理的设置对系统菜单画面进行优化,操作人员只需通过点击鼠标就可以对主机实时运行状态进行查看,掌握水位、水压力、油位等各项信息以及技术参数。同时也可以通过故障报警画面对近期内设备的故障信息进行了解。
        3.4设置多层防护程序
        防护程序的作用是为系统操作和运行提供保护,强化自动化控制系统的抗干扰能力,降低缺陷故障出现的概率。例如,在合断路器之前,需要做好合闸前的相关准备工作。若是准备工作没有到位,上位机就会自动闭锁,阻碍进一步操作的进行。由此可见,通过多层防护程序的设置能够切实保障自动化控制系统的稳定运行,有效地避免操作失误和故障的发生,实现系统功能的充分发挥。
        3.5对自动化系统进行持续完善
        随着科学技术的不断发展,自动化控制系统也要同步进行更新改造,更好地为大型泵站的运行提供服务。例如,江都第四抽水机站就根据工程运行的实际需求为自动化系统配置了趋势图和数据查询等辅助系统。通过趋势图可以将上下游水位的变化、抽水效率变化等信息清楚全面地展现出来,为抽水工作的协调提供数据支持。而通过查询系统则可以对事件报警、每年、每月以及每日的报表进行查询,帮助运行管理人员更好地了解泵站机组的运行情况,准确掌握运行参数变化、运行时长以及报警频率,从而有针对性地进行改进完善,为不同工况下机组设备运行参数的调整提供参考。
        3.6对不符合自动化控制系统的设备进行改造
        虽然自动化控制系统的程序设计必须和机组设备的实际情况相适应,但是对于老旧落后的设备则要进行更新和改造,使其更好地适应自动化控制系统。尤其是高压系统、直流系统、电源系统以及配电系统内部的设备,必须要对自动化系统无法有效控制的设备进行更新,降低设备故障出现的概率,实现系统和设备的协调配合,促进运行效率的提高。
        结语
        大型泵站自动化与信息化管理衔接过程中需要对管理内容进行强化,依照管理要求对自动化技术和信息化技术进行提升,做好两者的协调和平衡,以自动化装置为基础,信息技术为辅助,做好智能化控制和监测体系的构建,实现泵站的实时监测及故障处理,从而全面提升泵站运行成效。
        参考文献:
        [1]毛国安.大型泵站自动化及工程应用[J].电气应用,2019,32(14):40-42.
        [2]姜海,陈言兵,赵伟.自动化监控系统在大型泵站更新改造工程中的应用[J].水利科技与经济,2019,19(12):121-124.
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